পরিবাহী সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল কন্ডাক্টর উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা দেখায় এবং সেমিকন্ডাক্টর একটি মধ্যবর্তী পরিবাহিতা দেখায়, যেখানে ইনসুলেটরগুলি নগণ্য পরিবাহিতা দেখায়।
পরিবাহী, সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটর হল তিনটি শ্রেণী যাতে আমরা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার উপর নির্ভর করে যেকোন উপাদানকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারি।
পরিবাহী কি?
একটি কন্ডাকটর বা বৈদ্যুতিক পরিবাহী বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের একটি বস্তু যেখানে এক বা একাধিক দিকে চার্জ প্রবাহ অনুমোদিত। অন্য কথায়, কন্ডাক্টর উপকরণগুলি নিজেদের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করতে পারে।সবচেয়ে সাধারণ বৈদ্যুতিক পরিবাহী হল ধাতু এবং ধাতব বস্তু। এই পদার্থগুলিতে, ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন, ধনাত্মক চার্জযুক্ত ছিদ্র এবং কখনও কখনও ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নের উপস্থিতির কারণে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়।
আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, যখন একটি কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ চলে, তখন চার্জযুক্ত কণার এমন একটি সাইট থেকে ভ্রমণ করার প্রয়োজন হয় না যেখানে কারেন্ট উৎপন্ন হয় যেখানে বর্তমান খরচ ঘটে। এখানে, চার্জযুক্ত কণাগুলি তাদের প্রতিবেশীকে একটি সীমিত পরিমাণে শক্তির দিকে ঠেলে দেয় এবং এটি প্রতিবেশী কণাগুলির মধ্যে একটি চেইন বিক্রিয়া হিসাবে ঘটে যেখানে শৃঙ্খলের শেষে কণাগুলি ভোক্তা বস্তুর মধ্যে শক্তিকে ধাক্কা দেয়। অতএব, আমরা মোবাইল চার্জ ক্যারিয়ারের মধ্যে লং-চেইন ভরবেগ স্থানান্তর লক্ষ্য করতে পারি।
চিত্র 01: বৈদ্যুতিক পরিবাহী
যখন একটি কন্ডাকটর সম্পর্কিত প্রতিরোধ এবং পরিবাহী সম্পর্কে দুটি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য বিবেচনা করা হয়, তখন প্রতিরোধ নির্ভর করে উপাদানের গঠন এবং এর মাত্রার উপর, যেখানে পরিবাহিতা নির্ভর করে প্রতিরোধের উপর। তাছাড়া কন্ডাক্টরের তাপমাত্রাও এর ওপর দারুণ প্রভাব ফেলে। শুধু ধাতুই নয়, কন্ডাক্টরের অন্যান্য রূপও থাকতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রোলাইট, সেমিকন্ডাক্টর, সুপারকন্ডাক্টর, প্লাজমা স্টেট এবং গ্রাফাইট সহ কিছু ননমেটালিক কন্ডাক্টর।
সেমিকন্ডাক্টর কি?
সেমিকন্ডাক্টর হল এমন উপাদান যার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা মান রয়েছে যা পরিবাহী এবং অন্তরকগুলির পরিবাহিতার মধ্যে পড়ে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, এই উপকরণগুলির প্রতিরোধ ক্ষমতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির উপর পড়ে। উপরন্তু, আমরা উপাদানের স্ফটিক কাঠামোতে অমেধ্য (প্রক্রিয়াটির নাম "ডোপিং") প্রবর্তন করে সেমিকন্ডাক্টরগুলির পরিবাহিতা পরিবর্তন করতে পারি।অতএব, আমরা এই উপকরণগুলিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্ব সহকারে ব্যবহার করতে পারি৷
একই স্ফটিক কাঠামোতে ভিন্নভাবে ডোপড স্ট্রাকচার সহ দুটি অঞ্চল একটি অর্ধপরিবাহী সংযোগ তৈরি করে। এই জংশনগুলি ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং অন্যান্য আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে চার্জ বাহকের আচরণের ভিত্তি হিসাবে কাজ করে৷
অর্ধপরিবাহী পদার্থের কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে সিলিকন, জার্মেনিয়াম, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড এবং মেটালয়েড উপাদান। অর্ধপরিবাহী গঠনের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ উপকরণ লেজার ডায়োড, সৌর কোষ জড়িত। মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, ইত্যাদি হল সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম।
চিত্র 02: সেমিকন্ডাক্টর – সিলিকন
ডোপিং প্রক্রিয়ার পরে, স্ফটিক কাঠামোতে চার্জ বাহকের সংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধি পায়।অর্ধপরিবাহীতে মুক্ত ছিদ্র বা মুক্ত ইলেকট্রন থাকতে পারে যা পরিবাহিতাকে সাহায্য করে। যদি উপাদানটিতে আরও মুক্ত ছিদ্র থাকে তবে আমরা এটিকে "পি-টাইপ" সেমিকন্ডাক্টর বলি এবং যদি মুক্ত ইলেকট্রন থাকে তবে এটি "এন-টাইপ" এর অন্তর্গত। ডোপিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, আমরা অ্যান্টিমনি, ফসফরাস, বা আর্সেনিক, বা বোরন, গ্যালিয়াম এবং ইন্ডিয়ামের মতো ট্রাইভালেন্ট পরমাণু সহ পেন্টাভ্যালেন্ট রাসায়নিক উপাদানের মতো উপাদান যুক্ত করতে পারি। উপরন্তু, আমরা তাপমাত্রা বাড়িয়ে সেমিকন্ডাক্টরের পরিবাহিতাও বাড়াতে পারি।
ইনসুলেটর কি?
ইনসুলেটর হল এমন উপাদান যা মুক্ত-প্রবাহিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ বহন করতে পারে না। কারণ এই ধরনের উপাদানের পরমাণুতে ইলেকট্রন থাকে যা পরমাণুর সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে এবং সহজেই নড়াচড়া করতে পারে না। প্রতিরোধ ক্ষমতার বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করার সময়, কন্ডাক্টর এবং সেমিকন্ডাক্টরের তুলনায় প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি। অধাতু হল অন্তরকগুলির সবচেয়ে সাধারণ উদাহরণ৷
তবে, কোন নিখুঁত ইনসুলেটর নেই কারণ এতে অল্প সংখ্যক মোবাইল চার্জ থাকে যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ বহন করতে পারে।অতিরিক্তভাবে, সমস্ত ইনসুলেটর বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী হয়ে ওঠে যখন উপাদানটিতে পর্যাপ্ত পরিমাণ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, যা পরমাণু থেকে ইলেকট্রনকে ছিঁড়ে ফেলতে পারে। এটি ইনসুলেটরের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ।
ইনসুলেটরগুলির বিভিন্ন ব্যবহার রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিকে সমর্থন করার জন্য এবং পৃথক বৈদ্যুতিক পরিবাহীকে নিজের মাধ্যমে প্রবাহিত করার অনুমতি না দিয়ে। তদ্ব্যতীত, ইনসুলেটরের একটি নমনীয় আবরণ সাধারণত বৈদ্যুতিক তার এবং তারের জন্য উত্তাপযুক্ত তারগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। কারণ একে অপরকে স্পর্শ করতে পারে এমন তারগুলি ক্রস-সংযোগ, শর্ট সার্কিট এবং আগুনের ঝুঁকি তৈরি করে।
পরিবাহী সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে পার্থক্য কী?
পরিবাহী, সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটর হল তিনটি শ্রেণী যাতে আমরা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার উপর নির্ভর করে যেকোন উপাদানকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারি। কন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে কন্ডাক্টরগুলি একটি উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা দেখায় এবং সেমিকন্ডাক্টরগুলি একটি মধ্যবর্তী পরিবাহিতা দেখায়, যেখানে ইনসুলেটরগুলি একটি নগণ্য পরিবাহিতা দেখায়।
নিম্নলিখিত সারণীটি পাশাপাশি তুলনার জন্য কন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে পার্থক্যগুলি তালিকাভুক্ত করে৷
সারাংশ – কন্ডাক্টর বনাম সেমিকন্ডাক্টর বনাম ইনসুলেটর
পরিবাহী, সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটর হল তিনটি শ্রেণী যাতে আমরা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার উপর নির্ভর করে যেকোন উপাদানকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারি। কন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে কন্ডাক্টররা উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা দেখায় এবং সেমিকন্ডাক্টরগুলি একটি মধ্যবর্তী পরিবাহিতা দেখায়, যেখানে ইনসুলেটরগুলি নগণ্য পরিবাহিতা দেখায়।
